CN110174405A - 膜片来料品质视觉检测***及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜片来料品质视觉检测***，在膜片来料的上方设有第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，对机械手牵引中的一段膜片表面同时进行检测，第一视觉检测模块与第二视觉检测模块两者的检测项目不同，控制单元根据检测结果进行判断，当第一视觉检测模块和第二视觉检测模块都没有检测到不良时，判断该段膜片合格，并指令机械手继续牵引，否则，判断该段膜片不合格，并向切割机构发出去除指令进行回收。本发明能准确有效地检测膜片的不良问题，并可对不良膜片回收再利用，从而大大提高了膜片的利用率。本发明还公开了一种膜片来料品质视觉检测方法。
Description
技术领域
本发明涉及工业滤芯制造自动化设备技术领域，更具体地，涉及一种膜片来料品质视觉检测***及检测方法。
背景技术
在工业滤芯制造行业，目前在生产线上工业膜片时，并没有一种对膜片品质进行有效在线监控的方式，这样就必须保证膜片绝对没有问题。但是在实际生产过程中，膜片往往会出现各种问题，比如透光，色斑，涂层缺失，涂层剥离，涂层起泡，膜片有折痕等不良。遇到这样的膜片，就必须及时剔除，否则就难以确保工业滤芯的品质。同时，不良膜片一旦流入后续工序，势必造成其他材料的浪费，导致成本的上升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种膜片来料品质视觉检测***及检测方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种膜片来料品质视觉检测***，包括：
第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，其按前后方向并列设置在生产线上，并位于放卷中的膜片来料的上方，用于在设定的长度内，对前进中的所述膜片来料分段进行检测，并同步输出针对各膜片段的检测结果；其中，所述第一视觉检测模块与第二视觉检测模块两者的检测项目不同；
机械手，用于对所述膜片来料进行分段牵引；
切割机构，用于从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，以及从所述膜片来料上切除不合格膜片段；
控制单元，其根据所述检测结果，判断各膜片段是否合格；其中，当所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令所述机械手继续对所述膜片来料进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时，指令所述切割机构从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，否则，判断该膜片段不合格，并指令所述切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段从所述膜片来料上切除。
进一步地，所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块为线扫相机，所述线扫相机连接所述控制单元。
进一步地，所述膜片来料的上方还设有相机光源，所述相机光源连接所述控制单元。
进一步地，所述机械手为伺服机械手，所述伺服机械手连接所述控制单元。
进一步地，所述切割机构设有直线移动式切刀。
进一步地，所述切割机构的对应下方设有不良回收盒，所述控制单元指令所述机械手将切除后的不合格膜片段牵引至所述不良回收盒上方并放开，使不合格膜片段落入所述不良回收盒中。
进一步地，所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接上位机，所述上位机用于对所述检测结果中的不良数据进行保存。
一种膜片品质视觉检测方法，使用上述的膜片来料品质视觉检测***，包括：
在设定的长度内，通过机械手对放卷中的膜片来料进行分段牵引；
开启第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，对前进中设定长度内的各膜片段进行不同项目的分段检测，并将针对各膜片段的检测结果发送给控制单元；
通过控制单元判断各膜片段是否合格；其中，当所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令所述机械手继续对所述膜片来料进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时，指令所述切割机构从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，否则，判断该膜片段不合格，并指令所述切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段从所述膜片来料上切除。
进一步地，所述切割机构的对应下方设有不良回收盒，所述控制单元指令所述机械手将切除后的不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段牵引至所述不良回收盒上方并放开，落入所述不良回收盒中进行回收。
进一步地，所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接上位机，将所述检测结果中的不良数据发送至所述上位机进行保存，以便进行后期追溯。
从上述技术方案可以看出，本发明通过加装第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，能准确有效地检测膜片的不良问题，大大减少甚至杜绝因为不良膜片流下去而造成的品质问题，因而提高了产品品质；同时，部分不良膜片还可以回收再利用，从而大大提高了膜片的利用率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明可应用在工业滤芯制造行业，提供一种膜片来料品质视觉检测***。***可包括：第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，机械手，切割机构，控制单元等几个***的主要组成部分。其中，第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，机械手，切割机构分别与控制单元进行连接，并受控制单元的控制。
第一视觉检测模块和第二视觉检测模块按前后方向并列设置在生产线上，并位于放卷中的膜片来料的上方。第一视觉检测模块和第二视觉检测模块用于在设定的长度内，对生产线上被机械手牵引前进中的膜片来料表面分段进行不良项目的检测，即对膜片来料进行一段一段地分段检测。
并且，第一视觉检测模块和第二视觉检测模块在针对每段膜片段检测后，将其两者的检测结果同步输出给控制单元，由控制单元进一步对该膜片段是否合格作出判断。
第一视觉检测模块和第二视觉检测模块两者的检测项目是完全不同的。其中，不良项目可包括透光，色斑，涂层缺失，涂层剥离，涂层起泡，膜片有折痕等不良。
可通过控制单元对第一视觉检测模块与第二视觉检测模块两者的检测项目进行分工设定，使两者的检测项目完全不同。
第一视觉检测模块和第二视觉检测模块可采用线扫相机，可按逐行扫描方式对膜片来料表面进行无遗漏的检测。两个线扫相机分别连接控制单元。每个线扫相机所检测的不良类别(项目)不一样。
在膜片来料的上方可设置相机光源，以增强拍摄效果。相机光源连接控制单元。
机械手用于牵引膜片来料进行前进，并且是采用对膜片来料在设定的长度内进行分段牵引的间歇式方式。机械手可采用伺服机械手，伺服机械手连接控制单元。即在伺服机械手牵引膜片来料的时候进行扫描检测。
切割机构用于从膜片来料上将检测出来的不合格膜片段及其相连的前段膜片段从膜片来料上切除。
切割机构可设有直线移动式切刀。
在切割机构的对应下方可设有不良回收盒，用于对切刀切割下来的不合格膜片段及其相连的前段膜片段进行收集回收。这样，其中的部分膜片还可以通过回收再利用，从而可大大提高膜片的利用率。
控制单元用于根据两个线扫相机的检测结果，判断各膜片段是否合格。其中，当两个线扫相机对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令机械手继续对膜片来料进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时，指令切割机构从膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片。否则，判断该膜片段不合格，并指令切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段从膜片来料上切除。
控制单元可采用可编程逻辑控制器(PLC)。可编程逻辑控制器可进一步连接上位机。上位机用于对检测结果中的不良(不合格)数据进行保存。
下面对本发明的一种膜片品质视觉检测方法进行详细说明。
本发明的一种膜片品质视觉检测方法，可使用上述的膜片来料品质视觉检测***。检测方法可包括：
首先，通过伺服机械手牵引膜片前进。其中，针对不同规格长度的膜片，在设定的长度内，通过伺服机械手对放卷中的膜片来料进行分段牵引。
当膜片前进至两个线扫相机下方时，PLC控制开启两个线扫相机，对前进中设定长度内的各膜片段进行不同项目的分段检测，待伺服机械手按设定停止牵引时，两个线扫相机在检测后，将针对各膜片段的检测结果发送给 PLC。
其中，当第一视觉检测模块和第二视觉检测模块对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令机械手继续对膜片来料继续进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时。
然后，指令切割机构从膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片。
否则，如果第一视觉检测模块和第二视觉检测模块只要其中有一个对某膜片段检测到不良时，就判断该膜片段不合格，并指令切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段(如果有)从膜片来料上切除。
然后，PLC指令伺服机械手将不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段放入相应的不良回收盒里进行回收。
同时，PLC可将检测结果中的不良数据例如不良类别，不良总尺寸，以及不良膜片段的长度和不良特征的面积或者长度发送给上位机，上位机数据库会做好保存记录，方便后期追溯。
例如，膜片来料都是一整卷的，一整卷直径约600mm。现在需要我们把这整卷的膜按照工业膜的不同型号，分成(切割成)不同规格长短不同的一张一张的膜片。在分的过程中，可以利用线扫相机来检测。如果发现有不良，就需要切除放进纸盒(不良回收盒)，后期部分不良还可以回收利用。
为了避免膜片浪费，一张膜片我们一般可分为几段来进行机械手牵引。牵引的过程中，触发两个相机同时检测。具体一张膜片需要分几段，可根据所作业的该型号膜元件的长度来决定，膜片越长，分成的段数就越多，伺服机械手牵引检测的次数就越多。
比如，某型号膜元件膜片的长度是1800mm，我们可把它分成3段，每段大约是600mm。那么可设定伺服机械手每次牵引600mm。
如果两个相机检测这段膜片时，其中有一个相机或者两个相机都发现不良，那么这段膜片就被判定是不良品。这时候可通过切割机构直接剪切，剪切后由机械手牵引不良膜片返回，放进不良回收盒中。然后，机械手再从剪切口处重新牵引下一段600mm的来料。
反之，如果两个相机检测结果都没有发现不良，那么这600mm膜片就是合格的。这时机械手在前次已牵引600mm来料的基础上，再继续牵引600mm，同时触发相机检测。如果这次检测结果是不合格的，那么这两次牵引的共1200mm就需要直接剪切，并且把它放进不良回收盒中，并从头(从一张膜片的起始位置)开始继续牵引。
当然，如果第二次牵引的600mm相机检测是合格的，那么机械手就在原 1200mm基础上，继续牵引第三段600mm，并且同时触发相机检测。如果相机检测结果合格，那么这3次牵引共1800mm就是一张膜片的正确长度，并且全部合格。此时，切刀同样切除，然后把这1800mm合格膜片往下一工序流走。
然后，机械手返回切刀处，重新进行下一个回合的牵引检测。
在上述三次牵引中，如果最后(第三次)牵引的那600mm检测为不良，则无论前面1200mm是不是良品，都需要切除放进不良回收盒(不良回收盒里的膜片部分可用于其他较短长度的膜片，不致浪费)，只有完整的1800mm 的整张膜片才是合格品，可以往下一工序流走。
本发明中采用两个线扫相机检测不同的不良类别，保证了相机检测的准确性。每张膜片需要机械手牵引几次，也就是相机检测几次。这样可以准确判断哪段膜片有不良，就可以把这段不良切断后放进不良回收盒中，避免一整张膜片因为有某个小小不良而被全部切割掉。一张膜片分多次(段)检测，有效避免了因小的不良而浪费大片的膜片。
综上所述，本发明通过加装两个线扫相机，能准确有效地检测膜片的不良问题，大大减少甚至杜绝因为不良膜片流下去而造成的品质问题，因而提高了产品品质；同时，部分不良膜片还可以回收再利用，从而大大提高了膜片的利用率。
以上的仅为本发明的优选实施例，实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，包括：
第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，其按前后方向并列设置在生产线上，并位于放卷中的膜片来料的上方，用于在设定的长度内，对前进中的所述膜片来料分段进行检测，并同步输出针对各膜片段的检测结果；其中，所述第一视觉检测模块与第二视觉检测模块两者的检测项目不同；
机械手，用于对所述膜片来料进行分段牵引；
切割机构，用于从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，以及从所述膜片来料上切除不合格膜片段；
控制单元，其根据所述检测结果，判断各膜片段是否合格；其中，当所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令所述机械手继续对所述膜片来料进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时，指令所述切割机构从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，否则，判断该膜片段不合格，并指令所述切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段从所述膜片来料上切除。
2.根据权利要求1所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块为线扫相机，所述线扫相机连接所述控制单元。
3.根据权利要求2所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述膜片来料的上方还设有相机光源，所述相机光源连接所述控制单元。
4.根据权利要求1所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述机械手为伺服机械手，所述伺服机械手连接所述控制单元。
5.根据权利要求1所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述切割机构设有直线移动式切刀。
6.根据权利要求5所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述切割机构的对应下方设有不良回收盒，所述控制单元指令所述机械手将切除后的不合格膜片段牵引至所述不良回收盒上方并放开，使不合格膜片段落入所述不良回收盒中。
7.根据权利要求1-6任一所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接上位机，所述上位机用于对所述检测结果中的不良数据进行保存。
8.一种膜片品质视觉检测方法，使用权利要求1-5任一所述的膜片来料品质视觉检测***，其特征在于，包括：
在设定的长度内，通过机械手对放卷中的膜片来料进行分段牵引；
开启第一视觉检测模块和第二视觉检测模块，对前进中设定长度内的各膜片段进行不同项目的分段检测，并将针对各膜片段的检测结果发送给控制单元；
通过控制单元判断各膜片段是否合格；其中，当所述第一视觉检测模块和第二视觉检测模块对某膜片段都没有检测到不良时，判断该膜片段合格，并指令所述机械手继续对所述膜片来料进行牵引，直至设定长度内的所有膜片段都合格时，指令所述切割机构从所述膜片来料上切除符合设定长度的合格膜片，否则，判断该膜片段不合格，并指令所述切割机构将该不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段从所述膜片来料上切除。
9.根据权利要求8所述的膜片品质视觉检测方法，其特征在于，所述切割机构的对应下方设有不良回收盒，所述控制单元指令所述机械手将切除后的不合格膜片段及其相连的前段合格膜片段牵引至所述不良回收盒上方并放开，落入所述不良回收盒中进行回收。
10.根据权利要求8所述的膜片品质视觉检测方法，其特征在于，所述控制单元为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器连接上位机，将所述检测结果中的不良数据发送至所述上位机进行保存，以便进行后期追溯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200233 room 1101, building 2, No. 188, Yizhou Road, Xuhui District, Shanghai Applicant after: SHANGHAI FORESIGHT ROBOTICS Co.,Ltd. Address before: Room 305-308, Kaike International Building, Area A, 1801 Hongmei Road, Xuhui District, Shanghai, 2003 Applicant before: SHANGHAI FORESIGHT ROBOTICS Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 201702 Building 2, No. 338, Jiuye Road, Qingpu District, Shanghai Patentee after: Shanghai Forsyte Robot Co.,Ltd. Address before: Room 1101, building 2, 188 Yizhou Road, Xuhui District, Shanghai Patentee before: SHANGHAI FORESIGHT ROBOTICS Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 201712 Building 2, No. 338, Jiuye Road, Qingpu District, Shanghai Patentee after: Shanghai Fosaite Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 201702 Building 2, No. 338, Jiuye Road, Qingpu District, Shanghai Patentee before: Shanghai Forsyte Robot Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |